Size: a a a

Обсуждения техдирские

2020 April 21

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Одному неопределившемуся заказчику хотелось бы исполнить свою государственную потребность, но нет готовых устройств для этого. Возможно, что вы сможете такое устройство разработать, - мы готовы заказать такую работу.

Необходимо от ветрогенератора (мощностью 1.0-1.5-2.0KW) запитать насос, качающий воду из реки. "Но есть парочка нюансов..."

1а) На выходе ветрогенератора трёхфазное напряжение переменной частоты и переменного напряжения, причём у 2КВ ветряка оно может долетать до 500-700 Вольт.
1б) При превышении оборотов (можно ориентироваться как на частоту, так и на напряжение) необходимо затормозить ветряк подключением заведомо большой нагрузки, обычно для этого используют внешний резистор.
1в) У ветрогенераторов средняя производительность примерно 35% от номинала, то есть ветряк 2000Вт в пике может выдать до 2000Вт, но при этом в среднем по времени отдаёт энергии на 700Вт. Большинство же приводов плохо работают с питанием в треть от номинала.

Вопросы группы 1 сейчас решаются устройством "контроллер ветрогенератора", на выходе из которого 24 или 48В DC. Этот выход довольно нестабилен, поэтому его заводят на зарядку аккумуляторной батареи, от которой потом питают потребителей. То есть ветряк как может работает, - а когда аккумулятор зарядился, от него запитывают нагрузку, которая работает, потребляя то, что отдаёт ветряк, добирая недостающее от аккумулятора. Когда аккумулятор разрядился ниже допустимого, нагрузку необходимо отключить до тех пор, пока аккумулятор опять не зарядится.

2) Доступные насосы рассчитаны на сетевое напряжение 220В или 380В и управляются "станцией управления насосом", ограничивающей пусковые токи и приавльно разгоняющие мотор насоса. В хороших станциях используется алгоритм максимального КПД - MPPT (Maximum Power Point Tracking). Зачастую такие станции имеют охлаждение вентилятором.
2а) А ещё у моторов насосов есть своя логика, например, не запускаться без воды, поэтому то, что мы отдали команду "запустить мотор", не означает, что он реально запустился, - необходимо знать его реальное состояние.

3) Чтобы из 24В / 48В получить 220В / 380В необходим инвертор (у вас они есть), но при этом
3а) инвертор на 2-3-4 КВт практически всегда имеет вентиляторное охлаждение, и
3б) он не передаёт на станцию управления насосом информацию, заряжен ли аккумулятор. И вообще он инвертор, а не контроллер управления всем нашим комплексом.

4) Чтобы не городить огород с нагрузочным резистором, мы хотим ставить насосы моторами мощностью чуть больше, чем установленные ветрогенератор, но у них тоже есть своя линейка номиналов и это "чуть больше" в случае 2KW ветряка может оказаться уже 2.5KW, то есть даже при полной отдаче ветряка включение мотора заберёт всю его мощность плюс будет добирать из аккумулятора, а аккумулятора у нас 50-60 Ач (см. схему, - возможно, что один аккумулятор на несколько устройств).

Мы хотели бы:
Разработать на заказ комплексное устройство, которое будет:
1) Климатозащищённым, герметичным, предназначенным для установки на стальной опоре башни в заземлённом состоянии.
2) Принимать 3-phase AC от ветрогенератора, выпрямлять и преобразовывать его в опорные 48V DC
3) Выполнять функции "станции управления насосом", корректно включая насос при достижении некоего уровня заряда аккумулятора (нам тут понадобится анализировать состояние аккумулятора?) и выключать насос при разряде аккумулятора ниже заданного уровня. При этом необходимо учитывать, что у самого насоса есть своя логика работы и команда на его включение может быть не выполнена самим насосом, - необходимо отслеживать реальное состояние работы насоса.
4) В случае, если насос не может работать (например, нет воды на входе), аккумулятор предельно заряжен и есть входящая энергия от ветряка, - останавливать ветряк, включая внешнюю нагрузку (на рисунке не показана, но это рядом стоящий огромный резистор, охлаждающийся в мачту).
5) Быть защищённым от внешних воздействий на все (любые) кабельные соединения по короткому замыканию (у нас реален перебив кабельных линий), - любое КЗ любого кабельного ввода, включая его пробой на любой другой, - не долж
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
ен повреждать ни само устройство, ни подключенные к нему другие устройства. Сбрасывать любой заряд допускается на корпус устройства, который по условиям установки реально заземлён с огромным запасом.
6) В идеале при каждом включении мотора насоса проводить его диагностику, определяя максимально допустимын ток и мощность, - мы не можем гарантировать (это очень сложно и дорого), что каждое устройство будет корректно настроено при каждой замене насоса с мотором. Лучше потерять 2-3-5 секунд на диагностику и не сгореть, чем сгореть в труднодоступном месте. А заменить насос нам могут совершенно внезапно.

Устройство может быть использовано как одно, так и в сборе из 1-4 устройств на одной точке установки, при этом все, кроме первого, могут быть установлены с нагрузкой или без неё, но всегда объединяются по шинам аккумулятора. При установке более одного устройства с нагрузкой у них задаются очерёдности включения, задаваемые в напряжении на аккумуляторе: например (диапазоны должны задаваться индивидуально для каждого устройства):
1) Первое устройство стартует мотор насоса при 50В, выключает при 48В
2) Второе устройство стартует мотор насоса при 50В, выключает при 47В
3) Третье устройство стартует мотор насоса при 49В, выключает при 47В
Было бы здорово предусмотреть какой-то механизм ротации этой функции между устройствами, но это можно отложить на следующий этап разработки модернизированной версии.

Возможен вариант установки устройства без подключения активной нагрузки, - только на приём энергии от ветряка и отдачу энергии в заряд аккумуляторной батареи.

Первая товарная партия планируется 3-5 тысяч устройств.

Мы планируем два различных сценария разработки:
1) Вы официальный соисполнитель НИОКР, - от вас вся соответствующея конструкторская и программная документация, а после технологическая документация для постановки в производство.
2) Вы просто контрактник, тогда бумаг чуть меньше.
источник

ИП

Иван Повстен in Обсуждения техдирские
Какая расчетная цена на это все, без учета ветряка?
источник

ИП

Иван Повстен in Обсуждения техдирские
Какие массо-габаритные требования?
источник

ИП

Иван Повстен in Обсуждения техдирские
Откуда вода - это водоем или скважина?
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Иван Повстен
Какая расчетная цена на это все, без учета ветряка?
Штукарь-полтора в серии 1000 штук
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Иван Повстен
Откуда вода - это водоем или скважина?
Речка
источник

ИП

Иван Повстен in Обсуждения техдирские
Sunny Shelf
Штукарь-полтора в серии 1000 штук
евро?
источник

ИП

Иван Повстен in Обсуждения техдирские
значит уже без промышенных контроллеров
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Иван Повстен
Какие массо-габаритные требования?
А пофиг, весь берег наш. Вопросы только по давлению на грунт к фундаменту, это не твоё
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Баксов
источник

ИП

Иван Повстен in Обсуждения техдирские
резистор на ветряк это конечно клево, он не флюгируемый?
источник

ИП

Иван Повстен in Обсуждения техдирские
а если шторм?  его же перекуртит
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Иван Повстен
значит уже без промышенных контроллеров
Хотелось бы вообще без мозгов. Там один визит техника - 50 килобаксов
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Иван Повстен
а если шторм?  его же перекуртит
Он откидной, механически
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Неплохо бы его тормозить, но можно и не, но ось износится
источник

ИП

Иван Повстен in Обсуждения техдирские
если визит 50 штук грина - какой бюджет на полевые испытания?
источник

SS

Sunny Shelf in Обсуждения техдирские
Иван Повстен
если визит 50 штук грина - какой бюджет на полевые испытания?
You write it
источник

ВВ

Виталий Вайти in Обсуждения техдирские
Мне тоже
источник

DS

Dmitry Simonov in Обсуждения техдирские
:))))))
источник